OptiFiner Pro磨浆机及其节能效果
2012-11-27赵小玲
赵小玲
(西安科技大学化学与化工学院，陕西西安，710054)
OptiFiner Pro磨浆机及其节能效果
赵小玲
(西安科技大学化学与化工学院，陕西西安，710054)
在制浆过程中，磨浆对提高成纸性能起到重要的作用。恰当的纤维处理在很大程度上影响纸机的运行和最终产品质量。新型OptiFiner Pro低浓磨浆机采用更小的转子，与相同处理能力的传统磨浆机相比，其空载能耗降低近50%。OptiFiner Pro磨浆机采用锥形设计，通过新一代加载系统移动转子来调节磨浆间隙，快速、准确地控制磨浆功率。
低浓磨浆;锥形设计;磨浆强度;空载能耗
与传统磨浆机不同，新型的OptiFiner Pro磨浆机使浆料均匀地通过磨齿直接进入磨浆区进行处理。OptiFiner Pro磨浆机在较高的磨浆载荷和能耗效率下均匀地对所有浆料进行处理。OptiFiner Pro磨浆机在操作上具有很大的灵活性，同时由于外形尺寸小使安装变得更加容易(见图1)。1台OptiFiner Pro磨浆机可以替代2台传统的磨浆机，甚至还可以再节约20%的能耗。这种新的设计可适用于各种低浓磨浆，包括短的阔叶木纤维和在低的磨浆强度下的二次纤维的分丝帚化。
图1 Finer Pro磨浆机外形图
1 OptiFiner Pro磨浆机与传统磨浆机的比较
1.1 穿流原理
磨浆强度定义为每次磨齿接触时对单位质量纤维作用的比能。在传统磨浆过程中，纤维必须通过整个磨浆区，部分纤维会被过度磨浆，导致细小纤维增加、纤维的强度下降及作用在纤维上的无效能耗增加。其余的纤维进入磨浆机后沿着凹槽直接流出，降低了纤维的处理效率。以盘磨为例，仅有30%的纤维在第一次通过磨盘时被磨浆。
OptiFiner Pro磨浆机的新型设计可使更多纤维获得适当的磨浆处理，纤维在磨浆区内的停留时间不再是决定强度的关键因素。同时，磨浆区间隙的增大可使浆料在更厚浆层下进行温和处理，这对阔叶木浆和废纸脱墨浆尤其重要。
1.2 磨浆能力
除了有效功率，传统磨浆机的磨浆能力受浆料体积流量的影响。传统盘磨的浆料通过量取决于其直径、运行速率、水力截面 (槽宽与齿宽、槽宽之和的比值)及磨片倾角。盘磨的运行类似于离心泵，但随着时间的推移，定子和转子的磨损将会降低盘磨的泵送能力和整个盘磨的压力降。
OptiFiner Pro磨浆机的新型设计可显著提高装载功率及纤维处理量，提高磨浆效率。浆料通过量对磨片的磨损不再敏感且泵送曲线也更低、更平稳。
1.3 磨浆能耗
空载功率，输入功率的40%被转子受到的黏滞阻力所消耗，且随着转子直径和转速的增加而增加。由于纤维流的改善，新的OptiFiner Pro低浓磨浆机采用更小的转子，与相同处理能力的传统磨浆机相比，其空载能耗降低近50%。OptiFiner Pro磨浆机采用锥形设计，通过新一代加载系统移动转子来调节磨浆间隙，快速、准确地控制磨浆功率。
1.4 磨浆强度
由于可以充分利用整个磨浆区和所有磨齿，OptiFiner Pro磨浆机的磨浆强度比其他磨浆机高。传统磨浆机的磨齿不能被充分利用，且磨浆机越大，效率就越低。OptiFiner Pro磨浆机大大提高了磨齿的利用率，因此其理论平均边缘负荷可显著提高。
2 OptiFiner Pro磨浆机的优点
·空载功率减少50%(与相同处理能力的传统磨浆机相比，OptiFiner Pro磨浆机更小的转子可减少50%的空载功率)。
·1台OptiFiner Pro磨浆机可以代替2台传统磨浆机并且还可以节约20%的磨浆电耗。
·所有的纤维能被均匀地处理，提供了更高的加载能力和更好的能耗效率。
这种新的设计，纤维可更好地分布在磨齿表面，从而提高了磨浆效率(见图2)。
OptiFiner Pro磨浆机结构紧凑且易于安装。
这种优化的磨浆机结构下，1台OptiFiner Pro磨浆机可以代替2台传统磨浆机并且还可以节约20%的磨浆电耗。见图3所示。
3 结语
OptiFiner Pro磨浆机具有良好的磨浆性能且磨浆机外形尺寸更小，达到相同的磨浆效果使用的磨浆机数量更少，从而大大减少投资成本。OptiFiner Pro磨浆机的高能效可节省运营成本且符合可持续发展的要求。磨浆机使用数量的减少，也降低了维护成本，从而降低了设备整个生命周期的成本，减少环境压力。
［1］ Markku Partanen，Jorma Halla．美卓新型磨浆机技术［J］．造纸与制浆技术，2011．
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［3］ 宋乃建，沈文浩，杨治国．针叶木浆磨浆过程中浆料的流动、纤维受力及形变［J］．中国造纸，2008，27(2):57．
［4］ 王忠厚．制浆造纸工艺［M］．北京:中国轻工业出版社，2006．CPP
A Revolution in LC Refining Technology
ZHAO Xiao-ling
(Chemistry and Chemical Engineering College，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an，Shaanxi Province，710054)
Refining plays an important role in paper properties improvement．Appropriate fiber refining significantly affects paper machine operation and final product quality．Metso has introduced a new refining concept，OptiFiner Pro refiner，which has a smaller rotor．The OptiFiner Pro's no-load energy consumption reduced by nearly 50%compared with the conventional refiner on the same capacity basis．OptiFiner Pro refiner has a tapered design，the refining gap and refining power can be control quickly and accurately through a new generation loading system．
low-consistency refining;tapered design;high refining intensity;no-load power
TS734+.1
A
0254-508X(2012)01-0074-02
赵小玲女士，讲师;主要从事化学工艺学研究与教学工作。
(E-mail:youngtinkling@126．com)
2011-11-10
(责任编辑:马 忻)
